中国计量大学科研新进展利用稀土材料创制高效温度传感器开启智能时代的温控新篇章
导语:光纤温度传感器凭借其卓越的性能,如高可靠性、高绝缘性、强抗电磁干扰能力、优良重复性和快速响应速度,再加上较低的成本,正迅速成为新一代温度传感器研究与开发的热点。中国计量大学赵士龙团队在浙江省自然科学基金的大力支持下,对利用稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤制成的高效温度传感器进行了深入探索。据悉,该课题已于今年4月圆满完成,并取得了一系列令人瞩目的创新成果。
在全球范围内,稀土金属被视为战略资源,其应用领域不仅限于军事和工业,还包括石油化工以及玻璃陶瓷等多个领域。如何有效地利用这些稀土资源,并不断拓展它们的应用领域,是近年来科研人员持续关注的话题。在这方面,中国计量大学赵士龙团队通过对稀土掺杂氧氟微晶玻璃光纤进行深度研究,为提高温度传感器的性能提供了新的思路。
目前市场上已经存在众多类型的温度传感器,如热电偶、热电阻及辐射型温测仪等,但这些传统设备往往局限于特定的环境条件下使用。随着科技进步和需求增长,对高精度、高稳定性的温度检测技术提出了更高要求,这促使科学家们致力于开发出能适应各类恶劣环境下的新型温控设备——尤其是在电子、航空航天和生物医学等前沿技术领域。
“相比以往常见的一些温度测量方法,我们发现采用光纤材料制备温敏荧光材料具有显著优势。”赵士龙教授解释道,“这种方式不仅能够实现对极端条件下的实时监测,而且由于其独特结构,可以实现更为精确的地理分布分析。”
在项目中,团队成员专注于设计一种基于荧光原理工作原理的手段,即通过引入某些金属离子(如稀土元素)到特定基质中,以改变物质发出的荧光信号,从而反映出所需监测区域内实际发生变化后的物理参数。这项工作需要精细控制组分配比与工艺流程,以确保最终产品具备最佳性能。
该项目已成功培养并公布了13篇SCI论文,其中5篇发表在顶级期刊上,并获得3项国家专利认证。此外,还培养了一批有潜力的博士生学者,为推动相关技术发展奠定坚实基础。在整个研究过程中,赵士龙还荣获浙江省优秀教师称号,以及被评选为省级青年学科带头人,这无疑是对他长期以来致力于这一领域所做贡献的一个重要肯定。